Die Modellregion

Die Modellregion

Schleswig-Holstein und Hamburg bilden eine optimale Modellregion, um zu zeigen, dass die Energiewende nicht nur dringend notwendig, sondern auch machbar ist. Denn die beiden benachbarten Bundesländer ergänzen sich gut: Hamburg verbraucht als bevölkerungsreiche Metropolregion mit starker Großindustrie große Mengen an Energie – 2017 waren es 17 TWh. Ein Viertel davon geht auf die metallverarbeitende Industrie zurück. Das Küstenland Schleswig-Holstein ist mit seinen vielen Offshore- und Onshore-Windparks dagegen ein bedeutender Stromerzeuger. Übers Jahr gesehen könnte Schleswig-Holstein rein rechnerisch schon heute 160 Prozent seines Strombedarfs aus erneuerbaren Energien decken – Hamburg dagegen nur 4 Prozent.

SH_HH_Karte

Gemeinsam können die beiden Bundesländer zeigen, wie eine klimafreundliche Energieversorgung in Zukunft aussehen kann. Denn mit ihren extremen, wachsenden Ungleichgewichten zwischen Erzeugung und Verbrauch ist die Modellregion ein Prototyp für die Kernherausforderungen der Energiewende. Im Fokus steht hier vor allem der Wandel von einem lastgeführten zu einem erzeugungsgeführten Energiesystem: Sollen konventionelle Kraftwerke zukünftig verzichtbar sein, gilt es, ein stabiles Energiesystem zu entwickeln, das trotz volatiler Energiequellen wie Windkraft die Versorgungssicherheit zu jedem Zeitpunkt gewährleisten kann. Dazu werden in NEW 4.0 innovative Speicherlösungen entwickelt und eine Flexibilisierung des Verbrauchs in Industrie und Privathaushalten erprobt.

Durch NEW 4.0 bauen die norddeutschen Bundesländer ihre Rolle als führender Innovationsstandort für die Energiewende weiter aus. Durch Investitionen in einen wachsenden Zukunftsmarkt wird die regionale Wirtschaft gestärkt und es entstehen neue Arbeitsplätze. Und nicht zuletzt kann die Modellregion zum Vorbild für den Klimaschutz in anderen Regionen Deutschlands und Europas werden.

Demonstratoren

Als Schaufenster-Projekt im Rahmen des SINTEG-Programms will NEW 4.0 die Vorreiterrolle des Nordens für den Ausbau der erneuerbaren Energien und das Gelingen der Energiewende weiter ausbauen. Bis 2020 soll gezeigt werden, welche einzigartige Chance die Energiewende für Schleswig-Holstein und Hamburg darstellt und wie die notwendige Transformation des Energiesystems gelingen kann. So kann NEW 4.0 zur „Blaupause“ für andere deutsche und europäische Regionen werden. Eine wichtige Rolle spielen dabei die zahlreichen Demonstratoren im Projekt: Sie veranschaulichen die benötigten Lösungen für das Energiesystem der Zukunft und demonstrieren damit die Machbarkeit der Energiewende.

Großbatteriespeicher zur Bereitstellung von Blindleistung und Erbringung von Primärregelleistung

Standort:
Jardelund
Inbetriebnahme: Juni 2018
Beteiligte Partner:
EnSpireME GmbH
 

Grüner Wasserstoff aus überschüssigem Windstrom: Errichtung eines Elektrolyseurs zur Veredelung von Strom aus erneuerbaren Energien zu Wasserstoff

Standort: Haurup
Inbetriebnahme: Q1 2020 (Betriebsbereite Einspeisung mit Gasuni ab Mai 20)
Beteiligte Partner: Energie des Nordens

Power-to-Heat mit Elektroheizern: Installation eines Elektroheizers, der bei Einspeisemanagement die Fernwärmeersatzversorgung übernimmt

Standort: Tarp
Inbetriebnahme: Dezember 2017
Beteiligte Partner: Stadtwerke Flensburg

Virtuelles Kraftwerk aus Windenergieanlagen zur Erbringung von Systemdienstleistungen, beispielsweise Präqualifikation eines Windparks für negative Minutenreserveleistung über das Virtuelle Kraftwerk

Standort: Husum
Beteiligte Partner: ARGE Netz

Errichtung eines Elektrolyseurs zur Umwandlung von Grünstrom in Wasserstoff am Lastschwerpunkt Brunsbüttel

Standort: Brunsbüttel
Inbetriebnahme: August 2018
Beteiligte Partner: Wind to Gas

Flexibilisierung von KWK-Gasturbinen: Nachweis der Netzdienlichkeit von KWK-Gasturbinen

Standort: Brunsbüttel
Inbetriebnahme: voraussichtl. 2019
Beteiligte Partner: Sasol Germany GmbH

Errichtung eines Batteriespeichers zur Erbringung von Systemdienstleistungen in Brunsbüttel

Standort: Brunsbüttel
Inbetriebnahme: November 2017
Beteiligte Partner: Wind2Gas Energy

Smart Home: Einführung eines dynamischen Tarifmodells für Haushaltskunden

Standort: Norderstedt
Inbetriebnahme: November 2018
Beteiligte Partner: Stadtwerke Norderstedt

ENKO steht für ENergien intelligent KOordinieren: Flexibilisierung des Verbrauchs, um drohende Netzengpässe zu verhindern. Über die ENKO-Plattform können Verbraucher ihren flexiblen Energiemehrverbrauch den Netzbetreibern zur anbieten. ENKO, als Koordinationsplattform, stellt die Schnittstelle zwischen den flexiblen Verbrauchern und den Netzbetreibern dar. Hierdurch wird Grünstrom an die Verbrauchsanlagen vermittelt, die den Netzengpass am effektivsten verringern und damit das Abschalten von Windrädern, Photovoltaik und weiteren Erneuerbaren Energien verhindern.

Inbetriebnahme: Januar 2019
Beteiligte Partner: Schleswig-Holstein Netz AG, ARGE Netz, PONTON AG

Karoline Power-to-Heat-Elektrodenheizkessel: Errichtung und Betrieb von Heizelektroden zur Umwandlung von Überschussstrom in thermische Energie (Karoline)

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: November 2018
Beteiligte Partner: Wärme Hamburg GmbH

Konzeptionelle Integration von Stromspeicherheizungen in aktuelle und zukünftige Märkte: Erbringung von Demand-Side-Management bei gleichzeitiger Wärmeversorgung

Standort: Region Hamburg
Inbetriebnahme: voraussichtl. November 2019
Beteiligte Partner: Hamburg Energie

Power-to-Aluminium: Lastverschiebung bei einer Aluminiumelektrolyse-Zelle

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: voraussichtl. Q4 2019
Beteiligte Partner: Trimet Aluminium SE

Power-to-Steel: Nutzung von Induktionsspulen zur elektrischen Vorwärmung von Knüppeln (Rohmaterialform)
 
Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: Praktische Umsetzung nach Projektende
Beteiligte Partner: ArcelorMittal Hamburg GmbH
TimeShift – Anpassung der Schmelzleistung am Elektrolichtbogenofen zur Veränderung der Lastaufnahme: „Fast Melting“ in Zeiten von Stromüberschuss und „Slow Melting“ in Zeiten von Strommangel
 
Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: Juli 2017
Beteiligte Partner: ArcelorMittal Hamburg GmbH
Die Energie-Plattform: Erforschung einer Energie-Plattform, mit der unter Einsatz der Blockchain-Technologie die Systemstabilität von Energiesystemen mit 100% erneuerbaren Energien erbracht werden soll. Auch Systemdienstleistungen und Energie-Produkte wie z.B. kurzfristiger Intraday-Handel in der Modellregion werden erprobt.

Inbetriebnahme: Mai 2019 (1. Trade)
Beteiligte Partner: Hamburg Energie, PONTON AG

Strom-Wärme-Strom-Speicher zur Integration der erneuerbaren Energien in das Stromnetz: Betrachtung von weiteren Standort- und Einsatzmöglichkeiten des Speichers (Electro-Thermal-Electro-Storage, kurz ETES)

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: Juni 2019
Beteiligte Partner: Siemens Gamesa Renewable Energy

Power-to-Steam: Nutzung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien statt Erdgas zur Dampferzeugung in der Kupferproduktion

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: August 2019
Beteiligte Partner: Aurubis AG

Bau und Betrieb eines Strömungserhitzers (PtH) in Schnelsen Burgwedel

Standort: Burgwedel Schnelsen
Inbetriebnahme: Februar 2019
Beteiligte Partner: Wärme Hamburg GmbH

Errichtung eines Batteriespeichers und Integration in einen Windpark zur Erbringung von Systemdienstleistungen

Standort: Hamburg-Curslack
Inbetriebnahme: Oktober 2018
Beteiligte Partner: Nordex SE, HAW Hamburg, Vattenfall Europe Innovation

Power-to-Heat: Ausbau des Blockheizkraftwerk-Portfolios – Nutzung von elektrischer Energie zur Wärmeerzeugung in Elektrokesseln (Power-to-Heat-Anlagen)

Standort: Schwarzenbek
Inbetriebnahme: August 2018
Beteiligte Partner: HanseWerk Natur GmbH

Die Modellregion

Schleswig-Holstein und Hamburg bilden eine optimale Modellregion, um zu zeigen, dass die Energiewende nicht nur dringend notwendig, sondern auch machbar ist. Denn die beiden benachbarten Bundesländer ergänzen sich gut: Hamburg verbraucht als bevölkerungsreiche Metropolregion mit starker Großindustrie große Mengen an Energie – 2017 waren es 17 TWh. Ein Viertel davon geht auf die metallverarbeitende Industrie zurück. Das Küstenland Schleswig-Holstein ist mit seinen vielen Offshore- und Onshore-Windparks dagegen ein bedeutender Stromerzeuger. Übers Jahr gesehen könnte Schleswig-Holstein rein rechnerisch schon heute 160 Prozent seines Strombedarfs aus erneuerbaren Energien decken – Hamburg dagegen nur 4 Prozent.

Gemeinsam können die beiden Bundesländer zeigen, wie eine klimafreundliche Energieversorgung in Zukunft aussehen kann. Denn mit ihren extremen, wachsenden Ungleichgewichten zwischen Erzeugung und Verbrauch ist die Modellregion ein Prototyp für die Kernherausforderungen der Energiewende. Im Fokus steht hier vor allem der Wandel von einem lastgeführten zu einem erzeugungsgeführten Energiesystem: Sollen konventionelle Kraftwerke zukünftig verzichtbar sein, gilt es, ein stabiles Energiesystem zu entwickeln, das trotz volatiler Energiequellen wie Windkraft die Versorgungssicherheit zu jedem Zeitpunkt gewährleisten kann. Dazu werden in NEW 4.0 innovative Speicherlösungen entwickelt und eine Flexibilisierung des Verbrauchs in Industrie und Privathaushalten erprobt.

Durch NEW 4.0 bauen die norddeutschen Bundesländer ihre Rolle als führender Innovationsstandort für die Energiewende weiter aus. Durch Investitionen in einen wachsenden Zukunftsmarkt wird die regionale Wirtschaft gestärkt und es entstehen neue Arbeitsplätze. Und nicht zuletzt kann die Modellregion zum Vorbild für den Klimaschutz in anderen Regionen Deutschlands und Europas werden.

Demonstratoren

Als Schaufenster-Projekt im Rahmen des SINTEG-Programms will NEW 4.0 die Vorreiterrolle des Nordens für den Ausbau der erneuerbaren Energien und das Gelingen der Energiewende weiter ausbauen. Bis 2020 soll gezeigt werden, welche einzigartige Chance die Energiewende für Schleswig-Holstein und Hamburg darstellt und wie die notwendige Transformation des Energiesystems gelingen kann. So kann NEW 4.0 zur „Blaupause“ für andere deutsche und europäische Regionen werden. Eine wichtige Rolle spielen dabei die zahlreichen Demonstratoren im Projekt: Sie veranschaulichen die benötigten Lösungen für das Energiesystem der Zukunft und demonstrieren damit die Machbarkeit der Energiewende.

Großbatteriespeicher zur Bereitstellung von Blindleistung und Erbringung von Primärregelleistung

Standort:
Jardelund
Inbetriebnahme: Juni 2018
Beteiligte Partner:
EnSpireME GmbH
 

Grüner Wasserstoff aus überschüssigem Windstrom: Errichtung eines Elektrolyseurs zur Veredelung von Strom aus erneuerbaren Energien zu Wasserstoff

Standort: Haurup
Inbetriebnahme: Q1 2020 (Betriebsbereite Einspeisung mit Gasuni ab Mai 20)
Beteiligte Partner: Energie des Nordens

Power-to-Heat mit Elektroheizern: Installation eines Elektroheizers, der bei Einspeisemanagement die Fernwärmeersatzversorgung übernimmt

Standort: Tarp
Inbetriebnahme: Dezember 2017
Beteiligte Partner: Stadtwerke Flensburg

Virtuelles Kraftwerk aus Windenergieanlagen zur Erbringung von Systemdienstleistungen, beispielsweise Präqualifikation eines Windparks für negative Minutenreserveleistung über das Virtuelle Kraftwerk

Standort: Husum
Beteiligte Partner: ARGE Netz

Errichtung eines Elektrolyseurs zur Umwandlung von Grünstrom in Wasserstoff am Lastschwerpunkt Brunsbüttel

Standort: Brunsbüttel
Inbetriebnahme: August 2018
Beteiligte Partner: Wind to Gas

Flexibilisierung von KWK-Gasturbinen: Nachweis der Netzdienlichkeit von KWK-Gasturbinen

Standort: Brunsbüttel
Inbetriebnahme: voraussichtl. 2019
Beteiligte Partner: Sasol Germany GmbH

Errichtung eines Batteriespeichers zur Erbringung von Systemdienstleistungen in Brunsbüttel

Standort: Brunsbüttel
Inbetriebnahme: November 2017
Beteiligte Partner: Wind2Gas Energy

Smart Home: Einführung eines dynamischen Tarifmodells für Haushaltskunden

Standort: Norderstedt
Inbetriebnahme: November 2018
Beteiligte Partner: Stadtwerke Norderstedt

ENKO steht für ENergien intelligent KOordinieren: Flexibilisierung des Verbrauchs, um drohende Netzengpässe zu verhindern. Über die ENKO-Plattform können Verbraucher ihren flexiblen Energiemehrverbrauch den Netzbetreibern zur anbieten. ENKO, als Koordinationsplattform, stellt die Schnittstelle zwischen den flexiblen Verbrauchern und den Netzbetreibern dar. Hierdurch wird Grünstrom an die Verbrauchsanlagen vermittelt, die den Netzengpass am effektivsten verringern und damit das Abschalten von Windrädern, Photovoltaik und weiteren Erneuerbaren Energien verhindern.

Inbetriebnahme: Januar 2019
Beteiligte Partner: Schleswig-Holstein Netz AG, ARGE Netz, PONTON AG

Karoline Power-to-Heat-Elektrodenheizkessel: Errichtung und Betrieb von Heizelektroden zur Umwandlung von Überschussstrom in thermische Energie (Karoline)

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: November 2018
Beteiligte Partner: Wärme Hamburg GmbH

Konzeptionelle Integration von Stromspeicherheizungen in aktuelle und zukünftige Märkte: Erbringung von Demand-Side-Management bei gleichzeitiger Wärmeversorgung

Standort: Region Hamburg
Inbetriebnahme: voraussichtl. November 2019
Beteiligte Partner: Hamburg Energie

Power-to-Aluminium: Lastverschiebung bei einer Aluminiumelektrolyse-Zelle

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: voraussichtl. Q4 2019
Beteiligte Partner: Trimet Aluminium SE

Power-to-Steel: Nutzung von Induktionsspulen zur elektrischen Vorwärmung von Knüppeln (Rohmaterialform)
 
Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: Praktische Umsetzung nach Projektende
Beteiligte Partner: ArcelorMittal Hamburg GmbH
TimeShift – Anpassung der Schmelzleistung am Elektrolichtbogenofen zur Veränderung der Lastaufnahme: „Fast Melting“ in Zeiten von Stromüberschuss und „Slow Melting“ in Zeiten von Strommangel
 
Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: Juli 2017
Beteiligte Partner: ArcelorMittal Hamburg GmbH
Die Energie-Plattform: Erforschung einer Energie-Plattform, mit der unter Einsatz der Blockchain-Technologie die Systemstabilität von Energiesystemen mit 100% erneuerbaren Energien erbracht werden soll. Auch Systemdienstleistungen und Energie-Produkte wie z.B. kurzfristiger Intraday-Handel in der Modellregion werden erprobt.

Inbetriebnahme: Mai 2019 (1. Trade)
Beteiligte Partner: Hamburg Energie, PONTON AG

Strom-Wärme-Strom-Speicher zur Integration der erneuerbaren Energien in das Stromnetz: Betrachtung von weiteren Standort- und Einsatzmöglichkeiten des Speichers (Electro-Thermal-Electro-Storage, kurz ETES)

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: Juni 2019
Beteiligte Partner: Siemens Gamesa Renewable Energy

Power-to-Steam: Nutzung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien statt Erdgas zur Dampferzeugung in der Kupferproduktion

Standort: Hamburg
Inbetriebnahme: August 2019
Beteiligte Partner: Aurubis AG

Bau und Betrieb eines Strömungserhitzers (PtH) in Schnelsen Burgwedel

Standort: Burgwedel Schnelsen
Inbetriebnahme: Februar 2019
Beteiligte Partner: Wärme Hamburg GmbH

Errichtung eines Batteriespeichers und Integration in einen Windpark zur Erbringung von Systemdienstleistungen

Standort: Hamburg-Curslack
Inbetriebnahme: Oktober 2018
Beteiligte Partner: Nordex SE, HAW Hamburg, Vattenfall Europe Innovation

Power-to-Heat: Ausbau des Blockheizkraftwerk-Portfolios – Nutzung von elektrischer Energie zur Wärmeerzeugung in Elektrokesseln (Power-to-Heat-Anlagen)

Standort: Schwarzenbek
Inbetriebnahme: August 2018
Beteiligte Partner: HanseWerk Natur GmbH